射線輻射損傷機(jī)理及輻射防護(hù)簡(jiǎn)述

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1、射線輻射損傷機(jī)理及輻射防護(hù)簡(jiǎn)述張龍20050220一、射線輻射基本概念：1、輻射與物質(zhì)的相互作用及其物理量：射線能使物質(zhì)的中性原子或分子形成離子（正離子和負(fù)離子）的現(xiàn)象叫電離，我們把這種能夠在通過(guò)物質(zhì)時(shí)能間接或直接地誘生離子的粒子或電磁輻射的輻射，稱(chēng)作電離輻射（或致電離輻射）。直接電離輻射通常是指陰極射線、β射線、α射線和質(zhì)子射線；間接電離輻射是指X射線、γ射線和中子射線。電離輻射傳遞給每單位質(zhì)量的被照射物質(zhì)的平均能量，稱(chēng)為吸收劑量。吸收劑量的國(guó)際單位是戈瑞,Gy,專(zhuān)用單位是拉德,rad；兩者的換算關(guān)系是1

2、戈瑞=1焦耳/千克=100拉德,1拉德=10-2戈瑞，1拉德=100爾格/克。單位時(shí)間內(nèi)的吸收劑量就稱(chēng)為吸收劑量率，其單位是戈瑞/小時(shí)（Gy/h）。不同種類(lèi)的射線（X、γ、中子、電子、α、β等），不同類(lèi)型的照射條件（內(nèi)照射、外照射），即使吸收劑量相同，對(duì)生物所產(chǎn)生的輻射損傷程度是不同的。為了統(tǒng)一衡量評(píng)價(jià)不同類(lèi)型的電離輻射在不同照射條件下對(duì)生物引起的輻射損傷危害，引入了劑量當(dāng)量這一物理概念，表示被照射人員所受到的輻射。劑量當(dāng)量H是生物組織的吸收劑量D與輻射的品質(zhì)因素Q（也稱(chēng)做線質(zhì)因數(shù)，表示吸收能量微觀分布對(duì)輻

3、射生物效應(yīng)的影響，對(duì)生物因數(shù)與輻射類(lèi)型和能量的關(guān)系作了適當(dāng)修正）及其修正因素N（吸收劑量空間、時(shí)間等分布不均勻性對(duì)輻射生物效應(yīng)的影響）的乘積，即H=DQN；吸收劑量當(dāng)量的國(guó)際單位是：希沃特,Sv,專(zhuān)用單位是：雷姆,rem,兩者的換算關(guān)系是1希沃特=1焦耳/千克=100雷姆,1雷姆=10-2希沃特。對(duì)于X射線、γ射線，就防護(hù)而言，Q和N值均近似取為1，可以認(rèn)為吸收劑量和劑量當(dāng)量在數(shù)值上是相等的。?直接測(cè)量吸收劑量是比較困難的，但是可以通過(guò)儀器測(cè)量照射量來(lái)計(jì)算被輻照物體的吸收劑量。X射線或γ射線穿過(guò)空氣時(shí)能使空

4、氣的分子發(fā)生電離，形成帶有正電荷的正離子和帶有負(fù)電荷的負(fù)離子，描述X射線或γ射線使空氣產(chǎn)生電離能力的物理量是照射量，其定義為X射線或γ射線（光子）在每單位質(zhì)量空氣內(nèi)，釋放出來(lái)的所有電子（正、負(fù)電子）被空氣完全阻止時(shí)，在空氣中產(chǎn)生的任一種符號(hào)的離子總電荷的絕對(duì)值，照射量的國(guó)際單位是庫(kù)侖/千克(C/Kg)，專(zhuān)用單位是倫琴,R,兩者的換算關(guān)系是1庫(kù)侖/千克≈3.877x103倫琴,1倫琴=2.58x10-4庫(kù)侖/千克。單位時(shí)間內(nèi)的照射量就稱(chēng)為照射率，其國(guó)際單位是庫(kù)侖/千克·秒,專(zhuān)用單位是倫琴/小時(shí)?？諝獾奈談┝?/p>

5、D與照射量X的關(guān)系為：D空氣=33.7X(Gy)，這里照射量X的單位是采用國(guó)際單位庫(kù)侖/千克。如果照射量X的單位是采用倫琴，則關(guān)系式變?yōu)椋篋空氣=8.69x10-3X(Gy)。因此，只要知道輻照?qǐng)鲋心滁c(diǎn)的照射量，就可以按照此關(guān)系式計(jì)算該點(diǎn)的吸收劑量。在一定條件“電子平衡”下，不同物質(zhì)的吸收劑量之間存在一定的關(guān)系，因此，可以通過(guò)空氣的吸收劑量求出其他物體的吸收劑量。實(shí)際應(yīng)用中常常直接應(yīng)用這種物體的吸收劑量與照射量的關(guān)系式：D物體=f·X，式中D物體-物體的吸收劑量，單位Gy；X-物體所在處的照射量，單位C/K

6、g；f-換算因子（Gy·Kg/C）。換算因子的值與射線能量以及被輻照物體的性質(zhì)相關(guān)。不同能量下人體主要器官或組織的換算因子值見(jiàn)下表：9部分能量光量子的f值光量子能量(MeV)水骨骼肌肉組織Gy·Kg/CGy/RGy·Kg/CGy/RGy·Kg/CGy/R0.01035.350.00912137.210.035435.850.009250.01534.460.00889153.860.039735.500.009160.02034.150.00881163.950.042335.500.009160.0303

7、3.680.00869170.150.043935.270.009100.04034.030.00878160.460.041435.620.009190.05034.570.00892138.760.035835.890.009260.06035.080.00905112.790.029136.010.009290.08036.120.0093274.030.019136.390.009390.1036.740.0094856.200.014536.740.009480.1537.290.0096240.

8、700.010537.050.009560.2037.710.0097337.950.0097937.330.009630.3037.440.0096636.360.0093837.090.009570.4037.440.0096635.970.0092836.980.009540.5037.440.0096635.850.0092537.090.009571.037.400.0096535.740.009223